CN105218986A - 一种抗撕裂氟橡胶混炼胶及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种抗撕裂氟橡胶混炼胶及其制备方法，属于混炼胶应用领域，由二元氟橡胶、三元氟橡胶、活性氧化镁、氢氧化钙、硫化体系(双酚硫化体系：双酚AF，苄基三苯基氯化磷或者过氧化物硫化体系：双二五、TAIC)、碳纳米管、脱模剂、补强剂等混合而成，本发明所制备的混炼胶抗撕裂性能好，可广泛用于橡胶制品。
Description
技术领域
本发明涉及一种抗撕裂氟橡胶混炼胶及制备方法，属于材料工程与技术领域。
背景技术
氟橡胶是指主链或者侧链的碳原子上含有氟原子的一种高分子弹性体。由于聚合物链上含有氟原子，使得C它具有比一般橡胶更加优异的耐高温性能、耐油性能、耐各种化学介质的性能、耐天候性能、电绝缘性能、抗辐射性能以及良好的物理机械性能等，广泛应用在航空、航天、船舶、汽车、石油、机械、冶金、化工等多个领域。氟橡胶虽然比其他橡胶具有优异的性能，但它也有不足之处，如低温性能差、流动性差、易压缩变形、生胶加工工艺性能和硫化胶物理性能不易协调等缺陷。尤其是氟橡胶的撕裂性能差，高温下力学性能下降较大，这给氟橡胶的使用带来局限性。中国专利CN1935893A发明了一种具有改善的撕裂强度的氟橡胶及其制备方法，向氟橡胶预混胶中添加5-10重量份特定长度5.5-10mm的碳纤维，制备了一种高撕裂强度氟橡胶，但是如果长度小于5.5mm，则氟橡胶的硫化速度降低，而且撕裂强度增加不明显，而如果长度大于10mm，则氟橡胶在混炼时生热较大，不易混炼均匀。中国专利CN103739903A公开了一种高导电碳纳米管/橡胶纳米复合材料及其制备方法，较好的分散性的碳纳米管能够显著提高天然橡胶的导电性能，但没有涉及对橡胶力学性能方面和其他胶种的影响。
发明内容
本发明主要针对氟橡胶撕裂性能差的问题，在氟橡胶中添加碳纳米管，制备了一种改善撕裂强度的氟橡胶，提供了一种抗撕裂氟橡胶混炼胶的制备方法。
为实现本发明目的，
一种抗撕裂氟橡胶混炼胶，采用双酚硫化体系，其由如下重量百分比的原料混炼而成：
氟橡胶生胶：100；
双酚AF：1.0-2.5；
苄基三苯基氯化磷：0.3-1.0；
氧化镁：3-7；
氢氧化钙：3-6；
碳纳米管：1-5；
脱模剂：0.5-2；
补强剂：10-20；
双酚硫化体系由双酚AF，苄基三苯基氯化磷组成；
氧化镁为高活性氧化镁150；
碳纳米管为多壁碳纳米管；
脱模剂为WS280和巴西棕榈蜡；
补强剂为喷雾炭黑、碳黑N990、碳黑N774任意一种或者几种的组合物。
所述的氢氧化钙为CF2000
所述的氟橡胶生胶为二元或者三元氟橡胶生胶。
一种抗撕裂氟橡胶混炼胶，采用过氧化物硫化体系，其由如下重量百分比的原料混炼而成：
氟橡胶生胶：100；
双二五：0.8-1.5；
交联剂TAIC：1.5-4；
碳纳米管：1-5；
脱模剂：0.5-2；
补强剂：10-20。
过氧化物硫化体系由双二五和TAIC组成；
氧化镁为高活性氧化镁150；
碳纳米管为多壁碳纳米管；
脱模剂为WS280和巴西棕榈蜡；
补强剂为喷雾炭黑、碳黑N990、碳黑N774任意一种或者几种的组合物。
所述的交联剂TAIC为三烯丙基异氰脲酸酯。
所述的氟橡胶生胶为二元或者三元氟橡胶生胶。
一种抗撕裂氟橡胶混炼胶的制备方法，采用双酚硫化体系，包括以下步骤：
1)按重量份数比称量氟橡胶生胶和配方中的助剂，所述助剂为双酚AF、苄基三苯基氯化磷、氧化镁、氢氧化钙、碳纳米管、脱模剂、补强剂，将助剂混合均匀。
2)将氟橡胶生胶在密炼机中塑炼，然后将混合均匀的助剂加入密炼机中密炼，最后在开炼机在开炼机上返炼薄通6-12遍。
一种抗撕裂氟橡胶混炼胶的制备方法，采用过氧化物硫化体系，包括以下步骤：
1)按重量份数比称量氟橡胶生胶和配方中的助剂，所述助剂为双二五、交联剂TAIC、氧化镁、氢氧化钙、碳纳米管、脱模剂、补强剂，将助剂混合均匀。
2)将氟橡胶生胶在密炼机中塑炼，然后将混合均匀的助剂加入密炼机中密炼，最后在开炼机在开炼机上返炼薄通6-12遍。
本发明的有益效果是：本发明所制备的混炼胶抗撕裂性能好，可广泛用于橡胶制品。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步的详细描述，但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于下述实施例。
实施例1-6为采用双酚硫化体系不同比例的组分所制得的混炼胶，其具体组成及不同组分含量的实施例的配方组成及撕裂性能见表1。
实施例1-6的制备方法为：首先按重量份数比称量二元或者三元氟橡胶生胶和配方中的助剂，所述助剂为双酚AF、苄基三苯基氯化磷、氧化镁、氢氧化钙、碳纳米管、脱模剂WS280、巴西棕榈蜡、炭黑，将助剂混合均匀。然后将氟橡胶生胶在密炼机中塑炼，然后将混合均匀的助剂加入密炼机中密炼，最后在开炼机在开炼机上返炼薄通6-12遍。混炼胶根据硫化曲线进行一次硫化再经过230℃×16h二次硫化，放置24h，测试撕裂性能见表1。
表1实施例1-6的配方组成及撕裂性能
实施例7-12为采用过氧化物硫化体系不同比例的组分所制得的混炼胶，其具体组成及不同组分含量的实施例的配方组成及撕裂性能见表2。
表2实施例7-12的配方组成及撕裂性能
实施例7-12的制备方法为：首先按重量份数比称量氟橡胶生胶和配方中的助剂，所述助剂为双二五、TAIC、碳纳米管、WS280、巴西棕榈蜡、炭黑，将助剂混合均匀。然后将氟橡胶生胶在密炼机中塑炼，然后将混合均匀的助剂加入密炼机中密炼，最后在开炼机在开炼机上返炼薄通6-12遍。混炼胶根据硫化曲线进行一次硫化再经过230℃×16h二次硫化，放置24h，测试撕裂性能见表2。
上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计构思前提下，本领域中普通工程技术人员对本发明的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容已经全部记载在权利要求书中。
Claims (7)
1.一种抗撕裂氟橡胶混炼胶，采用双酚硫化体系，其特征在于，其由如下重量百分比的原料混炼而成：
氟橡胶生胶：100；
双酚AF：1.0-2.5；
苄基三苯基氯化磷：0.3-1.0；
氧化镁：3-7；
氢氧化钙：3-6；
碳纳米管：1-5；
脱模剂：0.5-2；
补强剂：10-20；
双酚硫化体系由双酚AF，苄基三苯基氯化磷组成；
氧化镁为高活性氧化镁150；
碳纳米管为多壁碳纳米管；
脱模剂为WS280和巴西棕榈蜡；
所述的氢氧化钙为CF2000；
补强剂为喷雾炭黑、碳黑N990、碳黑N774任意一种或者几种的组合物。
2.根据权利要求1所述的一种抗撕裂氟橡胶混炼胶，其特征在于：所述的氟橡胶生胶为二元或者三元氟橡胶生胶。
3.一种抗撕裂氟橡胶混炼胶，采用过氧化物硫化体系，其特征在于，其由如下重量百分比的原料混炼而成：
氟橡胶生胶：100；
双二五：0.8-1.5；
交联剂TAIC：1.5-4；
碳纳米管：1-5；
脱模剂：0.5-2；
补强剂：10-20。
过氧化物硫化体系由双二五和TAIC组成；
氧化镁为高活性氧化镁150；
碳纳米管为多壁碳纳米管；
脱模剂为WS280和巴西棕榈蜡；
补强剂为喷雾炭黑、碳黑N990、碳黑N774任意一种或者几种的组合物。
4.根据权利要求3所述的一种抗撕裂氟橡胶混炼胶，其特征在于：所述的交联剂TAIC为三烯丙基异氰脲酸酯。
5.根据权利要求3所述的一种抗撕裂氟橡胶混炼胶，其特征在于：所述的氟橡胶生胶为二元或者三元氟橡胶生胶。
6.一种如权利要求1所述的抗撕裂氟橡胶混炼胶的制备方法，其特征在于：采用双酚硫化体系，包括以下步骤：
1)按重量份数比称量氟橡胶生胶和配方中的助剂，所述助剂为双酚AF、苄基三苯基氯化磷、氧化镁、氢氧化钙、碳纳米管、脱模剂、补强剂，将助剂混合均匀。
2)将氟橡胶生胶在密炼机中塑炼，然后将混合均匀的助剂加入密炼机中密炼，最后在开炼机在开炼机上返炼薄通6-12遍。
7.一种如权利要求3所述的抗撕裂氟橡胶混炼胶的制备方法，其特征在于：采用过氧化物硫化体系，包括以下步骤：
1)按重量份数比称量氟橡胶生胶和配方中的助剂，所述助剂为双二五、交联剂TAIC、氧化镁、氢氧化钙、碳纳米管、脱模剂、补强剂，将助剂混合均匀。
2)将氟橡胶生胶在密炼机中塑炼，然后将混合均匀的助剂加入密炼机中密炼，最后在开炼机在开炼机上返炼薄通6-12遍。
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